磁选在弱磁性矿石的选矿方面应用以及对弱磁性贫铁矿的处理方法

磁选在弱磁性矿石的选矿方面应用以及对弱磁性贫铁矿的处理方法磁洗滨户有1nn宝生的fh中耳耳怂田千撬剔猖磁锋矿芥（磷椿矿L加佃的崩沸机L:F缕构尚 不完善，并没有得到广泛的应用。自1855年采用电磁铁产生磁场后，磁选机才日臻完善， 并出现了各种类型的工业生产用磁选机，磁选法在铁矿选矿方面才得到广泛的应用。1955 年以后，由于永磁材料的发展，磁选机磁系开始采用永磁体，特别是弱磁选机的磁系逐渐永 磁化。磁选在弱磁性矿石的选矿方面应用比较晚，直到19世纪90年代，才提出采用尖削磁极和平 面磁极组成的闭合磁系产生强磁场，以分选弱磁性矿物。又经半个多世纪，相继出现了多种 类型的湿式手湘干式两类强磁洗机苴中咸炸帽于隘壮机杰闲尔户桐括种磷洗机的极距小，选 别空间是单层的，分选面积小，其处理能力、成本、磁场特性等方面，都不够理想。在20 世纪60年代英国琼斯（J（Jones）磁选机的问世，使磁选机的设计和制造实现了一次重要突破。 这种磁选机由于在磁极对之间充填了多层聚磁介质（齿板、小球等），扩大了极距，增加了分 选面积，使硬磁场强度和梯度也得到了很大的提高。琼斯机的出现，对弱磁性贫铁矿的分选， 提供了一种较好的分选设备。在琼斯机之后的20年中，强磁选机又获得了较大的发展。到了 20世纪70年代，出现了高 梯度磁选机，为细粒弱磁性物料的分选又开辟了新的途径，磁选的领域也进一步扩大;它不 仪用于选别矿石，而且还深入到环保工程和医学方面；高懈度磁选，在磁系结构方面，做了 新的改进，同时采用了不锈的铁磁性钢毛作聚磁介质，使磁场梯度参高了一个数量级，这极 大地改进了磁选机的磁场特性。为了进一步提高磁选机的磁场强度和各种技术经济指标，在磁选机制造方面成功地应用了超 导电技术。超导电技术是近代低温物理的一个很活跃的分支，吸引了很多科学家的注意，为 世入所瞩目。它是利用一些超导材料，在某一低温条件下电阻为零，不消耗电能（或者说电 能消耗极少）为基础，制造出以超导磁体六代替磁选机常规磁体的超导磁选机。这种磁选机 体积小、重量轻、磁场强度和磁场梯度高、单位机重处理量大、能耗低、分选效躁好，是当 代最先进的磁选设备。很显然，随着超导技术的继续进展必将引起磁选机制造方面的巨大变 革。近年来在磁选方面出现了一些新工艺、新方法，如磁流体分选、磁种分选法相继洲世。这些 新工艺、新方法与传统磁选法不同，它们不是以矿物原有磁性为分选的基点，而是借助了一 些其他手段和方法进行分选的。如磁流彳体分选，它除了根据矿物磁性以外，还借助一些顺 磁性溶液作分选介质，在磁场或磁场和电场联合作用下，产生一种“加重”作用，同时利用 矿物之间磁性、密度和导电性的差异使矿物得到分选。这类磁选法，有入又称为第二类磁选 法。磁种分选是在细磨的弱磁性（或非磁性）和逆磁性矿物的矿浆中，加入制备好的铁磁性种子， 运用一定化学条件（pH调整剂等）使磁性种干选掸性地在曰的矿物表囱吸附，入为地改变非 磁性和逆磁性矿物的磁性，然后用一般磁选法分离。磁种分选打破了磁选利用被选别颗粒本 身协性进行分选的界限，使非磁性和逆磁性矿物原则上都能够用磁选法进行分离。磁种知千 选为一些嵌布粒度极细的复合矿提供了充分综合利用的可能性，大大扩展了磁选分选的界 限。磁选法长期以来以分选黑色金属矿石为主，就目前来看磁选法在铁矿石选矿方面，仍处于主 导地位。但毫无疑问，磁选目前除了黑色金属矿石之外，已广泛用于稀有金属和非金属矿石 的分选，如钨、锡租精矿的分选、海滨砂矿粗精矿的分选、高岭土的提纯、石棉矿的预选等。 在这些例物的分选流程中，都包括有磁选作业，并伴随有除铁工序。此外，蓝晶石、石英、 红电气石、长石、霞石.p.I刀长岩等都在不同程度上应用磁选作业进行分选。量为340 Gt，远景储量780 Gt，平均含铁39.7%。我国铁矿资源丰富，探明储量居世界前列， 但贫矿占85%左右，而贫矿中有5%由于含有害杂质，不能直接冶炼。因此，铁矿石的80% 需要选矿。就世界范围来说，也大致如此。我国幅员辽阔，铁矿资源分布较广，地质成因及工业类型复杂。据统计，资源的2/3为复合 矿，伴生着其他有价成分，需要采用复杂的联合流程，才能获得高品位铁精矿和进行有价成 分的综合利用。此外，贫矿多，富矿少，而且弱磁性（赤铁矿）矿石多，强磁性矿石（磁铁矿） 少。目前对弱磁性贫铁矿的处理方法，国内外多用重选、磁选、浮选和焙烧磁选，以及联合流程 等法处理。焙烧磁选是由磁化焙烧和弱磁选两部分工艺组册成的。经焙烧的弱磁性铁矿， 用弱磁选机处理具有分选指标高、流程简单等特点。我国焙烧磁选在弱磁性铁矿选矿方面占 有极重要的地位。磁化焙烧是利用一定条件，将弱磁性铁矿物（赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿和黄铁矿等）转变成强 磁性铁矿物（磁铁矿或y 一赤铁矿）的工艺方法，按其焙烧设备不同可分为竖炉焙烧、转炉焙 烧、沸腾炉焙烧以及斜坡炉焙烧等。我国在磁化焙烧生产中，对强化焙烧磁选工艺、焙烧炉 设备的设计和改进、处理复杂铁矿石的磁化焙烧和粉状矿焙烧工艺方面，进行了很多试验和 研究工作，在技术上处于领先地位。焙烧磁选法，由于基建投资较高，能源消耗大，生产成本相对较高。特别是近年来由于强磁 选的发展，磁化焙烧方面的缺点更显得突出，所以这就限制了它在铁矿选矿方面的进一步发 展卜电选法是根据矿物的电性差异进行分选的一种选矿方法。其发展历史大约有一个世纪。歹始 发展速度较慢。在20世纪50年代末期，特别是近30年来，电选获得较快的发展。目前J 寸于钛矿物的分选、超纯铁矿的精选、钨锡粗精矿的分选、钽铌矿的分选、独居石和金、银 矿等的分选，以及一些非金属矿的分选，都证明电选是一种竹之有效例选侈万法。据资料统计，西方各国每年用电选生产的精矿量在30 Mt以上。主要为钛铁矿、金红石、锆 英石、钾盐等矿物。这说明电选在选矿中的地位是举足轻重的。电选法发展的初期，由于电选过程是在静电场中进行分选的，咽此分选效率不高，处理量也 比较小。直到20世纪30年代，由于采用叉电晕带电的方法，才大大提高了分选效率。电1 选的研究也开始引起人们的重视。在电选机的电极结构和电场特性方面做了很大改进，研制 出了一些新型高效电选机，其处理能力也有较大提高，台时处理量已达30 50 t/h;此外对处 理细粒的高效新溅备也给予了极大重视。电选理论已由一般的定性研究转向定量分析。一电选法耗电量小，成本低，设备，构造简单，加之电选为千下式作业，不需要供水和脱水 的一系列纹施，没有废水所造成的污染，这都使电选的应用前景具有一定的优越条件。